Tính Toán Thiết Kế Nhà Máy Điện Công Suất 480MW

Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Lời Nói Đầu Nước ta , với phát triển mạnh mẽ kinh tế hội nhập mở cho đất nước ta lực trường quốc tế , đưa nước ta có biến đổi sâu sắc lĩnh vực : kinh tế , trị xã hội Nhờ mà đời sống người dân ngày cải thiện không ngừng nâng cao Cơng cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước mục tiêu hàng đầu Đảng - Chính Phủ có bước tiến quan trọng thời kì độ lên chủ nghĩa xã hội đất nước ta Cũng mà nhu cầu sử dụng lượng mối quan tâm đặc biệt Đảng Chính Phủ Có thể nói lượng ngành đầu kinh tế quốc dân , điện Tuy nhiên phát triển ngành điện lại chưa theo kịp hay nói chưa đáp ứng phát triển xã hội , tình trạng thiếu điện gây khó khăn cho đời sống sinh hoạt , sản xuất nhân dân doanh nghiệp cịn tốn cần lời giải đáp Có thể nói , có nhiều biện pháp cấp thiết để giải tình hình thiếu điện Có thể kể : Xây dựng nhà máy nhiệt điện nguồn thuỷ điện nước ta khơng cịn nhiều , xây dựng nhà máy điện nguyên tử , xây dựng nhà máy điện sử dụng sức gió , nhà máy điện sử dụng lượng mặt trời v v Nhưng nhìn lại , chi phí xây dựng tất nhà máy tốn , tốn nhiều so với việc xây dựng nhà máy nhiệt điện để đáp ứng nhu cầu xã hội Do , phương án xây dựng nhà máy nhiệt điện khả thi thời điểm Sở dĩ nói : Nước ta có nguồn khống sản than vơ phong phú với trữ lượng lớn khoảng 3,9 tỷ dự kiến sử dụng ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= khoảng 50 năm , than nhiên liệu có hàm lượng chất đốt chất bốc cao , lại rẻ , nhiên liệu quan trọng cho nhà máy nhiệt điện Mỗi loại nhà máy nhiệt điện lại có ưu điểm nhược điểm riêng , lựa chọn loại lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố Ví dụ : phân theo loại nhiên liệu có nhà máy nhiệt điện đốt nhiên liệu rắn, nhiên liệu lỏng , nhiên liệu khí Trong nhà máy đốt nhiên liệu rắn ( chủ yếu than) có đốt kiểu than phun , kiểu ghi , kiểu tầng sôi…Nếu phân theo loại tuabin quay máy phát điện lại có nhà máy nhiệt điện tuabin , nhà máy nhiệt điện tuabin khí nhà máy nhiệt điện chu trình kết hợp khí hơi… Bản đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên chúng em tìm hiểu rõ phương pháp tính tốn , thiết kế sơ nhà máy nhiệt điện Qua trình thực đồ án , sinh viên chúng em ôn tập lại dạy , tìm hiểu sâu kiến thức chuyên ngành Với việc thực nhiệm vụ cụ thể hữu ích cho chúng em việc rèn luyện kỹ làm việc tương lai Do cịn hạn chế kiến thức chun mơn kinh nghiệm thực tế nên đồ án khơng tránh khỏi sai sót khiếm khuyết Vì chúng em kính mong bảo , hướng dẫn thầy , cô để chúng em ngày hoàn thiện việc tiếp thu kiến thức chuyên ngành Chúng em xin chân thành cám ơn thầy giáo hướng dẫn thầy cô giáo viện KH & CN Nhiệt - Lạnh luôn tạo điều kiện , hướng dẫn giúp đỡ chúng em q trình hồn thiện đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn ! ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Sinh viên ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Các Chữ Viết Tắt BGN Bình gia nhiệt BGNCA Bình gia nhiệt cao áp BGNHA Bình gia nhiệt hạ áp BGNNBS Bình gia nhiệt nước bổ sung BH Bao SĐNNL Sơ đồ nhiệt nguyên lý TB Tua bin LH Lị KK Khử khí HN Hâm nước SĐNCT Sơ đồ nhiệt chi tiết NMĐ Nhà máy điện NMNĐ Nhà máy nhiệt điện ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Các Kí Hiệu B Tiêu hao nhiên liệu: [kg/s] b Suất tiêu hao nhiên liệu: [kg/kWh] D Tiêu hao hơi, lưu lượng hơi, sản lượng [kg/s],[t/h]; đường kính ống: [mm] d0 Suất tiêu hao hơi: [kg/kWh] H Cột áp, sức ép: [mH2O], [N/m2] I Entanpy riêng: [kj/kg] K Hệ số truyền nhiệt tổng: [W/m2.K] N Công suất điện tổ máy, nhà máy [W], [kW], [MW] P áp suất: [N/m2]; [at]; [bar]; [mH2O] Q Tiêu hao nhiệt, công suất nhiệt: [kJ/kWh] T Thời gian: [s]; [h]; [năm] t Nhiệt độ: [0C]; [K] a Lưu lượng tương đối ( so với lượng vào TB)và hệ số khơng khí thừa w Tốc độ mụi chất: [m/s]  Độ chênh lệch ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Phần I Tính Tốn Thiết Kế Nhà Máy Điện Công Suất 480MW CHƯƠNG I Các Phương án Đặt Tổ Máy Và Công Suất Đơn Vị 1.1 Lựa chọn sơ loại nhà máy nhiệt điện Theo yêu cầu đề thiết kế sơ nhà máy nhiệt điện khơng có phụ tải nhiệt nghĩa nhà máy sản xuất điện mà không cung cấp nhiệt cho hộ tiêu thụ nhiệt Vậy ta chọn thiết kế nhà máy nhiệt điện ngưng túy , với công suất thiết kế 480MW gồm tổ máy công suất tổ máy 160MW, sử dụng Tuabin ngưng loại K-160-130 có cửa trích gia nhiệt hồi nhiệt Để giảm tổn thất nhiệt vào bình ngưng , tuabin có cửa trích gia nhiệt hồi nhiệt cho nước Để giảm độ ẩm tầng cánh cuối tuabin ta chọn chu trình có q nhiệt trung gian Một vấn đề giải nhiệt cho nhà máy nhiệt điện , nhà máy nhiệt điện thường đặt cạnh sông tận dụng nước sông để làm mát bình ngưng Sơ đồ nhiệt nguyên lý xác định nội dung q trình cơng nghệ biến đổi nhiệt nhà máy nhiệt điện Nó bao gồm thiết bị , phụ , đường đường nước tham gia vào trình cơng nghệ Một nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) ngưng tuý sơ đồ nhiệt nguyên lý bao gồm : lò , tuabin , máy phát , bình ngưng , bình trao đổi nhiệt (bình gia nhiệt , bình khử khí , bình phân ly) Ngồi cịn có loại bơm bơm cấp , bơm ngưng , bơm nước đọng bình trao đổi nhiệt , ejector thiết bị ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= nối với bầng đường ống đường ống nước phù hợp với trình tự chuyển động mơi chất Trên sơ đồ nhiệt ngun lý khơng có thiết bị dự phòng , thiết bị phụ đường ống Trên sở sơ đồ nhiệt nguyên lý , ta xác định đăc tính kĩ thuật lựa chọn thiết bị nhiệt , thiết lập sơ đồ chi tiết cho nhà máy điện 1.2 Lựa chọn số thơng số thiết bị  Tuabin: Loại tuabin: K-160-130; + Công suất Tuabin 160MW; + áp suất 130 at; + Nhiệt độ 565 oC; + Sử dụng chu trình có q nhiệt trung gian cho NMNĐ; + Bảng thơng số cửa trích Tuabin: Bảng 1.1: Thơng số cửa trích tuabin Cửa trích số Vào BGN số P(bar) t(oC) CA7 31,85 375 CA6 & KK 12,25/5,88 451 HA5 5,488 384 HA4 2,94 330 HA3 1,372 250 HA2 0,49 160 HA1 0,196 80 Bình ngưng Bình ngưng 0,637 37 ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= =========  Lò hơi: Chọn lị tuần hồn tự nhiên , đốt than phun sản xuất với thông số : Po = 130 at , to = 565 oC  Bình phân ly bình gia nhiệt nước bổ sung  Bình khử khí : dùng cấp khử khí Vì P kk = at nhỏ , cửa trích gia nhiệt cho bình khử khí ta mắc thêm giảm áp (POY) trước vào bình khử khí  Dùng hâm nước hai cấp  Các loại bơm : bơm cấp , bơm ngưng , bơm tuần hoàn , bơm nước đọng Dùng sơ đồ phân ly nước xả lò tận dụng lượng nhiệt nước xả lò , làm giảm tổn thất nhiệt lò tăng hiệu suất chu trình nhiệt Để tận dụng dược lượng nhiệt sau phân ly đưa vào bình khử khí , nước cịn lại đưa vào bình gia nhiệt nước bổ sung để gia nhiệt cho nước bổ sung , sau thải ngồi theo đường ống thải 1.3 Sơ đồ nhiệt nguyên lý (Hình 1.1) ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= CHƯƠNG II Lập tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lý khối K-160-130 2.1 Xây dựng q trình giãn nở dịng tuabin đồ thị i-s 2.2 Quá trình giãn nở dịng tuabin đồ thi i-s (Hình 2.1 trang bên) 2.3 Tính tốn xác định thơng số nước điểm chu trình  Thơng số hơi: + áp suất cửa trích Ptr(bar) biết; + Nhiệt độ cửa trích ttr(oC) biết; +Entanpi cửa trích (tra phần mềm CATT2 ) từ Ptr ttr; + áp suất bình gia nhiệt; Pbgn = (0,94 0,97) Ptr ta lấy Pbgn = 0,96 Ptr  Thông số nước: + Nhiệt độ dịng nước khỏi bình gia nhiệt; tnc = tbh -  Trong đó: tbh : Nhiệt độ bão hoà nước đọng tương ứng với áp suất bình gia nhiệt Pbgn ;  : Độ gia nhiệt không tới mức; Chọn độ gia nhiệt khơng tới mức  = 4oC với bình gia nhiệt cao áp hạ áp ,  =0 oC với bình khử khí; ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lượng 01 10 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= 24 26 13 25 10 24 16 23 23 23 11 14 17 12 19 15 22 21 18 20 Hình 3.4 Sơ đồ hệ thống cung cấp than 1.Phễu than tươi; 2.Máy cấp than tươi; 3.Khố khí; 4.Hộp khơng khí trước máy nghiền(sấy sơ bộ); 5.Thùng nghiền bi; 6.Phân ly thô; 7.Xyclon(Phân ly bột than khí); 8.Tấm chắn phân chia; 9.Phễu than bột; 10.Máy vận chuyển than kiểu xoắn ốc ; 11.Máy cấp than bột; 12.Vòi phun than; 13.ống dẫn khí từ xyclon tới máy nghiền; 14.Quạt nghiền; 15.Hộp khơng khí; 16.Lị hơi; 17.Quạt gió; 18.Bộ sấy khơng khí; 19.Trích khói từ buồng lửa để sấy; 20.Chỗ hỗn hợp khơng khí khói; 21.ống dẫn khơng khí khói; 22.Khơng khí cấp 2; 23.Van hút khơng khí lạnh; 24.Van phịng nổ; 25.Đường gió tuần hồn; 26.Đường khí ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 57 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= b) Chn thựng nghin Than nc ta đa số loại than cứng: than antraxit , than đá , nên ta chọn máy nghiền loại thùng nghiền bi Mỗi lò chọn máy nghiền bi kiểu nằm ngang Năng suất định mức thùng nghiền bi xác định sở tính tốn lượng nhiên liệu tiêu hao cho lị chế độ lớn  Suất tiêu hao điện để dùng than: í = 22/k (kWh/t) Với: k - hệ số khả nghiền than k = 0,7  1,15; Chọn sơ k = 0,95   í = 22/0,95 = 23,158 (kWh/T); Công suất điện tiêu thụ để nghiền than cho tổ máy: Wí = B.í (kW); Với: B _tiêu hao than cho lò tổ máy; Theo hết tính ta có B = 16,3566 (kg/s) = 58,884 (t/h) ta có máy nghiền cho lò nên:  W= 58,884 23,158 = 681,82 kW; Theo PL2.6_Đặc tính kĩ thuật thùng nghiền bi dựa vào công suất điện tiêu thụ ta chọn thùng nghiền có thơng số sau: + Loại máy nghiền: ỉÁM 340/600; + Năng suất nghiền: 25 t/h; + Thể tích thùng nghiền: 54,45 m3 ; + Tốc độ quay thùng nghiền: 12,2 v/p; ========================================================= ========= Líp KÜ Thuật Năng Lợng 01 58 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= +Trọng lượng bi thùng nghiền: 64 tấn; + Công suất động điện: 800 kW; c) Chọn quạt tải than bột Quạt tải bột than có nhiệm vụ chuyển than bột nghiền đạt tiêu chuẩn kho than bột làm nhiệm vụ thơng gió tồn hệ thống nghiền  Năng suất tối ưu quạt tải bột than xác định theo cơng thức kinh nghiệm Liên Xô cũ: V  38.V n D 1000  k   36 R90 k   m3/h; Trong đó: V - Thể tích thùng nghiền: V = 54,45 m3; kở - Hệ số nghiền nhiên liệu, kở = 0,95;  - Độ chứa bi thùng nghiền, xác định theo công thức: G  =  V s  Với: G- Phụ tải bi thùng nghiền: G = 64 tấn; s- Mật độ bi  4,9 tấn/m3;  64  = 4,9.54,45 = 0,23988 R90 _ phần lại rây Với than Antraxit có: R90 = 5%; n _Tốc độ quay thùng nghiền, n = 12,2 v/p ; D _ Đường kính thùng nghiền, D = 3,4 m; 38.54,45  V = 12,2 3,4 (1000 0,95 + 36.0,05 0,95.3 0,23988 ) = 90518,65m3/h; ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 59 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Cụng sut truyn ng cn thiết quạt tải bột than xác định sau: W= 1,32.V (1   ).H 10-3 b [ kW] Trong đó: V-Năng suất quạt bột than: V = 25,14 m3/s; H-Sức ép quạt tải bột than: H = 104 Pa; Trị số 1,32 - Hệ số thính đến dự trữ cơng suất; b-Hiệu suất quạt tải bột than: b = 0,8; -Nồng độ bột than so với khơng khí dịng bột than qua quạt , kg/kg Đối với hệ thống nghiền than có phễu trung gian nồng độ bụi than qua quạt tải bột than hạ xuống bụi than tách lại xiclon:  = M.(1 - ) Trong đó: M - nồng độ bụi than trước xiclon , coi  - hiệu suất xiclon, lấy sơ  = 0,85   = 1.(1 - 0,85) = 0,15; Vậy ta có: 1,32.25,14(1  0,15).10 W= = 477 kW; 0,8.10 Từ thơng số tính tốn ta chọn loại quạt có lưu lượng , cột áp công suất điện lớn thông số tính tốn 3.2.3 Tính chọn quạt gió ========================================================= ========= Líp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 60 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Khi đốt bột than lượng khơng khí đưa vào lị phân thành : khơng khí cấp , khơng khí cấp , khơng khí cấp Khơng khí cấp đường khơng khí theo than bột từ hộp khơng khí để phun bột than vào vịi phun Khơng khí cấp khơng khí sấy , khơng chứa bột than , hồ trộn vịi phun với hỗn hợp bột than để phun bột than vào buồng đốt qua vịi phun Khơng khí cấp hỗn hợp khơng khí bột than q mịn đỉnh phân ly mịn , qua quạt tải than bột vào vịi phun gió cấp , đặt phía vịi phun Quạt gió hút khơng khí từ phần gian lò thổi vào sấy khơng khí , sử dụng phần nhiệt tỏa khơng khí gian lị , đồng thời thơng gió cho gian lị Do thiết kế gian lị cần phải tính đến bội số trao đổi khơng khí gian lị n = V - tỷ số lưu lượng không khí VK hút vào quạt V với thể tích khơng khí gian lị V K Bội số trao đổi khơng khí n khơng lớn 45 để tránh dịng khơng khí mạnh lùa vào gian lò Để đảm bảo làm việc chắn lò người ta đặt lò quạt gió Khi phụ tải nhỏ làm việc , giảm lượng tiêu hao cho quạt Năng suất quạt làm việc song song bé suất tổng quạt làm việc độc lập lưới có đặc tính thuỷ lực cần phải đặt chồng quạt cho làm việc song song chúng đảm bảo suất lò Năng suất quạt gió xác định theo cơng thc sau: ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 61 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= t 273 V = BLo(bl - bl - nt + skk ) m /s 273 Trong đó: B - lượng nhiên liệu tiêu hao lị tính cho quạt: B =16,356/2 = 8,178 kg/s; Lo - lượng khơng khí lý thuyết để đốt cháy 1kg nhiên liệu; Lo = 0,0889(Clv+0,375Slv) + 0,265Hlv - 0,0333Olv = 5,65916 m3/kg;  L = L0 = 1,11.5,65916 = 6,2816676 m3/kg; t - nhiệt độ khơng khí lạnh hút vào quạt t = 35oC ; bl - hệ số khơng khí thừa buồng lửa cụm pheston; bl = 1,11; bl , nt - Hệ số lọt khơng khí buồng lửa hệ thống nghiền than bl = 0,05; nt = 0,08; skk - Rị khơng khí sấy khơng khí Dùng sấy khơng khí loại ống nên skk = 0,05;  V = 8,178 5,65916 (1,11 - 0,05 - 0,08 + 0,05) 30  273 273 = 52,907 m3/s Lấy dự trữ suất 10% Vậy suất cần thiết quạt: Vt = 1,1.52,907 = 58,198 m3/s ;  Sức ép quạt gió phụ tải lò cực đại: H = Hkk - Hsh - hck ; Trong đó: ========================================================= ========= Líp KÜ Tht Năng Lợng 01 62 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Hkk - Tổng trở lực đường khơng khí có kể đến hiệu chỉnh áp lực khí quyển: 760 Hkk = hkk h Kq hkk - Tổng trở lực đường dẫn khơng khí bao gồm: + Trở lực đường gió thổi quạt gió, chọn = 45 mmH2O; +Trên đường đẩy khơng khí lạnh, chọn = 30 mmH2O;  + Bộ sấy khơng khí, chọn = 180 mmH2O; + Trên đường khơng khí nóng, chọn = 113 mmH2O; hkk = 45 + 30 + 180 + 113 = 368 mmH2O; HKq - áp lực khí hKq = 750 mmHg;  Hkk = 368 760 = 372,90667 mmH2O 750 Hsh - Sức hút tự nhiên đường khơng khí; Hsh = ( 1,2 - 352 )H 273  t b Với : H - Chiều cao phần có sức hút tự nhiên (bộ sấy khơng khí ống khơng khí nóng) H = 45 m; tb - nhiệt độ khơng khí sấy nóng tb = 304oC (lấy theo sách tính tốn thiết bị trao đổi nhiệt);  Hsh = (1,2 - 352 ).45 = 26.54766  26,548 mmH2O 273  304 Hck - Chân khơng buồng lửa chỗ khơng khí đưa vào; hck = hft + 0,95Hft; ========================================================= ========= Líp KÜ ThuËt Năng Lợng 01 63 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Với: hft - Chân không trước cụm ống pheston hft = mmH2O; Hft - Khoảng cách tâm tiết diện khói khỏi buồng lửa khơng khí vào buồng lửa , chọn Hft = 50 m;  hck = + 0,95.50 = 49,5 mmH2O  H = 368 - 26,548 - 49,5 = 291,9 mmH2O  Công suất điện cần thiết để kéo quạt gió là: 9,81VH W = 1000 = 58,198.291,9.9,81 = 208,31 kW 1000.0,8 Với:  - hiệu suất quạt, chọn 0,8; H - tính theo Pa; Dựa vào thơng số theo PL2.2_Bảng đặc tính kỹ thuật quạt gió ta chọn quạt BệH-24 có thơng số sau: + Năng suất (m3/h): 200000; + Sức ép (mmH2O): 450; + Cơng suất trục (kW): 260; + Số vịng quay (vòng/phút): 750; 3.2.4 Thiết bị khử bụi Chọn thiết bị khử bụi tĩnh điện có hiệu suất cao (99%) , đảm bảo vệ sinh môi trường khu vực nói chung nhà máy nói riêng Có thể tận dụng lượng thải tro xỉ cho mục đích kinh tế Mỗi lò lắp lọc bụi tĩnh diện kiểu ếÃ3-4-115 có trường lọc từ (từ trường) từ trường làm sơ Đặc tính kỹ thuật khử bụi tĩnh điện: ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 64 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= - Din tớch hu dng: 115 m2 ; - Mức độ làm lớn nhất: 99%; - Nhiệt độ khói lớn nhất: 2500C; - Nồng độ bụi khói cho phép: 50g/m3 ; - Sức nước phản kháng lọc bụi: 15kg/cm3 ; - Tiêu hao điện riêng để làm 1000m3khí/h: 0,3 kW/h; ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 65 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= 3.2.5 Tớnh chn Qut khúi Qut khói lựa chọn theo suất sức ép Do sản lượng lị D = 500 T/h > 120T/h nên ta đặt quạt khói cho lị Khi quạt làm việc song song với suất hệ thống có giảm so với tổng suất chúng cộng lại Khi chọn quạt lấy dự trữ 10% so với tính tốn  Năng suất quạt khúi tớnh theo cụng thức sau: Vk = B.(Vy + Lo.) t  273 , 273 m3/s Trong đó: B - Lượng nhiên liệu tiêu hao cho lò tính cho quạt: B = 8,178 kg/s;  - Lượng khơng khí lọt vào đường khói sau sấy khơng khí Với khử bụi tĩnh điện  = 0,2; Vy - Thể tích sản phẩm cháy kg nhiên liệu sau sấy khơng khí VY = Vr0 + (y - 1).L0 , m3/kg; đây: Vr0 _ thể tích sản phẩm cháy lí thuyết kg nhiên liệu Vr0 = V0RO2 + V0N2 + V0H2O V0RO2 = 0,01866.(Clv + 0,375.Slv) = 1,20567 m3/kg; V0N2 = 0,008.Nlv + 0,79.Lo = 4,8505 m3/kg; V0H2O = 0,11.Hlv + 0,0124.Wlv + 0,0161.Lo = 0,33853 m3/kg;  Vr0 = 1,20567 + 4,8505 + 0,33853 = 6,3947 m3/kg ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 66 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= y - h s khụng khớ tha sau sấy khơng khí: y = bl +   i   i với bl = 1,11 - Tổng hệ số khơng khí lọt từ buồng lửa đến sấy khơng khí   i = bl + qn + hn + skk   i = 0,05 + 0,05 + 0,04 + 0,1 = 0,24  y = 1,35 L0 - Lượng khơng khí lý thuyết để đốt cháy kg nhiên liệu , m3/kg Lo = 5,65916 m3/kg  VY = 6,3947 + (1,35 - 1).5,65916 = 8,3754 m3/kg t - Nhiệt độ khói quạt khói; Chọn nhiệt độ khói sau sấy khơng khí cấp I ( t = 1400C ) Vậy ta có suất quạt khói ( lấy dự trữ 10%): Vk = 1,1.8,178.(8,3754 + 0,2.5,65916)  140  273 = 129,383 m3/s 273 Sức ép quạt khói: Hk = hm + hK - hCK (mmH2O) Trong đó: hm - Chân không trước cụm ống pheston hm = 2mmH2O hK - Tổng trở lực đường khói có kể đến hệ số nồng độ bụi  dòng khói , trọng lượng riêng khói  áp lực khí hKq = 750mmHg hK = [Hb(1 + ) + HZ + HY] γ 760 , mmH2O 1,293 h Kq ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 67 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Trong ú: Hb - Trở lực cột khói từ buồng lửa đến khử bụi , tốc độ khói bé 12m/s bỏ qua trở lực ma sát đường khói mà cần ý đến trở lực cục Bao gồm : + Đường khói lị = 156 mmH2O; + Đường khói từ lò tới khử bụi = 10 mmH2O;  Hb = 166 mmH2O  Hb(1 + ) = 166.(1 + 0,02267) = 169,763 mmH2O  - Nồng độ bụi than dịng khói tính theo cơng thức sau: a ZA P = 100γ VK Trong đó: aZ - Tỷ lệ tro bay theo đường khói phụ thuộc vào loại lị với lị thải xỉ khơ có , Chọn aZ = 0,8; AP - Thành phần tro nhiên liệu, AP = 27,6%; 0 - Trọng lượng riêng khói 00C 760mmHg , kg/m3 xác định theo công thức sau:  0,01A P  1,293αL  0,001αL d b 0 = VK Trong đó: L0 - Lượng khơng khí lý thuyết để đốt cháy kg nhiên liệu m3/kg;  - Hệ số không khí thừa trung bình đường khói đường từ buồng lửa đến khử bụi; ========================================================= ========= Líp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 68 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= db - Độ ẩm khơng khí g/m3 tiêu chuẩn (8g/m3 tiêu chuẩn); VK - Thể tích sản phẩm cháy hệ số khơng khí thừa cho;  0,01.27,6  1,293.1,11.6,282  0,001.1,11 5,65916.0,008 7,08690  0 =  0 = 1,3743901   = 100.1,3744.7,0869 = 0,02267 0,8.27,6 HZ _ Trở lực khử bụi Chọn khử bụi điện nên Chọn HZ = 25 mmH2O HY _Trở lực đường khói kể từ khử bụi đến chỗ thoát bao gồm: + Đường khói từ khử bụi tới quạt khói: 15 mmH2O;  + Đường khói từ quạt khói tới ống khói: 30 mmH2O; + Ống khói: 14 mmH2O; HY = 59 mmH2O γ - Hệ số hiệu chỉnh cho trọng lượng riêng khói 1,293 Với nhiệt độ khói t = 2000C có  = 0,748 kg/m3 760 hkq - Hệ số hiệu chỉnh áp lực khí vị trí đặt nhà máy  hk = [169,763.(1 + 0,02267) + 25 + 59] 0,748 760 1,293 750 = 151,015 mmH2O ========================================================= ========= Líp KÜ ThuËt Năng Lợng 01 69 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= hck -tổng sức hút tự nhiên đường khói bao gồm sức hút tự nhiên phần lị hdl sức hút tự nhiên ống khói tạo hơk 273 hôk = (1,2 - 273  t γ ).Hơk kh Trong đó: Hơk - Chiều cao ống khói kể từ chỗ khói vào đến chỗ khói thốt: Hôk = 200 m; 1,2 kg/m3 - Trọng lượng riêng khơng khí bên ngoai áp lực 760 mmHg nhiệt độ 200C; 0 - Trọng lượng riêng khói 760 mmHg 00C ; kg/m3 tkh - Nhiệt độ trung bình dịng khói ống; Lấy gần nhiệt độ khói quạt khói, tkh = 1400C;  hck = (1,2 - 273 1,3743901 ).200 = 58,3 mmH2O 273  140 273 hdl = (1,2 - 273  t γ ).Hdl kh Trong đó: tkh - Nhiệt độ trung bình dịng khói phần lị Nhiệt độ khói khỏi buồng lửa khoảng 800 0C , nhiệt độ khói khỏi phần lị = 1650C; Chọn nhiệt độ trung bình khói tkh = 4500C Hdl - Chiều cao phần lị từ chỗ khói khỏi buồng lửa đến chỗ vào khử bụi Chọn Hdl = 40 m; 273 1,3743901 ).40 = 27,3 mmH2O 273  450  hdl = (1,2 -  hck = hôk - hdl = 58,3 - 27,3 = 30 mmH2O ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 70 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh Đồ án tốt nghiệp: Nhà Máy Nhiệt Điện A Sinh viên thực : Nguyễn Văn ========================================================= ========= Vy ta cú sc ộp quạt( lấy dự trữ 20%): Hk = 1,2.(2 + 151,015 - 30) = 147,62 mmH2O; Cơng suất quạt khói: 9,81.Vk H k Nk = 1000. q (kW);  - Hiệu suất quạt khói, chọn  = 0,6  Nk = 9,81.129,383.147, 62 = 312,28 (kW) 1000.0, Theo PL2.3_Bảng đặc tớnh quạt khúi chọn quạt ệH26x2 với thông số: Năng suất: 500000 m3/h; Sức ép: 355 mmH2O; Cơng suất điện: 585 kW; Số vịng quay : 750 v/ph; ========================================================= ========= Lớp Kĩ Thuật Năng Lợng 01 71 Viện Khoa Học & Công Nghệ Nhiệt Lạnh